纳豆菌的生产方法 _小知识

纳豆菌种是怎么样生产的呢?这是高科技的产物，下面我们把纳豆菌的生产方法给大家简单介绍一下。
菌种Y-07为天津大学食品生物技术实验
室从吉林省朝鲜族自治区民间纳豆制品中分离、筛选和保存的菌株，经传统的生理生化特性和分子生物学鉴定[4]，确定为纳豆菌(Bacillussubtlisnatto)，并于LB培养基斜面保存。
1.2主要仪器与试剂
BS124S分析天平、HH.B11-40电热恒温培养箱、7230G型分光光度计等。葡萄糖、蛋白胨、无机盐类为国产试剂。
1.3培养基
斜面培养基为普通营养肉汤琼脂培养基。液体种子培养基为LB液体培养基。
4种不同碳源蛋白胨培养基分别为2%的可溶性淀粉、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖，其他成分相同，为1%蛋白胨、0.5%氯化钠，pH7.0~7.2 。固体和半固体培养基分别为加入2%和0.8%的琼脂粉。
4种不同氮源的培养基分别将氮源换为同浓度的大豆蛋白胨、胰蛋白胨、硝酸铵、硫酸铵，其他成分不变。上述培养基均采用121℃的高压蒸汽灭菌25min 。
1.4培养方法
1.4.1种子液培养取斜面菌种，接种于液体种子培养基中，35℃，180r/min摇床培养20h 。
1.4.2摇瓶发酵培养接种量2%，35℃，180r/min摇床培养。
1.4.3制作纳豆精选优质东北大豆→清洗→浸泡过夜→蒸煮→沥干→冷却(37℃)→接种→发酵培养(35℃)→后熟→纳豆成品。发酵第24，32，48h进行观察。
1.5检测方法
1.5.1还原糖的测定1.3中4种液体培养基采用费林试剂法从第16h开始每隔4h测定菌液的碳水化合物浓度。
1.5.2生物量测定方法以接种前培养液为空白，测定各发酵液在600nm处的OD值。
2结果与分析
2.1不同碳源种类对纳豆菌发酵的影响
按细菌生长特点，得到的发酵液含糖量逐渐降低。在细菌的对数期，主要是因为细菌繁殖消耗碳水化合物，细菌进入平稳期后，不仅是细菌消耗，更主要是纳豆菌分泌的各种酶分解营养物质。图1中，在同一时间，不同培养液的碳水化合物浓度是不同的。其中，葡萄糖浓度随时间的延长变化最大，其次是蔗糖，麦芽糖和可溶性淀粉最小。由此判断出，在纳豆发酵时，添加适量葡萄糖，效果是最好的。但由于葡萄糖不如蔗糖经济实惠，且蔗糖和葡萄糖的浓度差异并不大，在实际发酵过程中，可适当调整葡萄糖和蔗糖的比例后加入到要发酵的大豆中，可大幅度提高纳豆的发酵率。

文章插图
在试验设计中，只涉及到了葡萄糖、蔗糖、麦芽糖和可溶性淀粉，这是实验室里最常用的、最易分解的淀粉。但试验设计的目的在于改进民间纳豆的制备方法，对于商业化生产纳豆和民间制备纳豆，在经济上，这并不实惠。
纳豆生产后需低温贮藏，一般为-2～-4℃或-18℃以下。在如此低温条件下，为保持纳豆的品性，接种的纳豆菌在培养过程中，要产生大量芽孢。在培养基成分中,碳源及其浓度是影响芽孢形成的主要因素。与葡萄糖、乳糖等速效碳源相比较，在玉米淀粉、小麦淀粉等淀粉类长效碳源中，菌体生长较慢，14～16h时生长进入平稳期，比葡萄糖、乳糖等速效碳源晚2～6h 。在芽孢形成方面,淀粉类碳源的芽孢形成缓慢[5]，但相比于葡萄糖、蔗糖、麦芽糖等糖类，玉米淀粉、小麦淀粉等淀粉类比较经济实惠。为提高产率，发酵前期可适当加入糖类物质，同时为在短时期内保证芽孢产率，要选择碳水化合物做复配发酵底物。
2.2不同培养温度对纳豆菌发酵的影响
以葡萄糖蛋白胨培养基接种后分别在25，30，37，45℃下培养，其生长曲线如图2所示。由图2可明显看到，最佳培养发酵温度是37℃ 。虽然在45℃培养温度下培养液最早进入稳定期，但之后便一直处于一个较低的水平。37℃培养温度下，溶液的浑浊度始终比同时间培养条件下的其他培养液高，10h后菌体则进入了稳定期和衰亡期。但是，培养温度对纳豆杆菌产生抗菌物质有较大影响，当温度为25，30℃时，抗菌活性高，35℃以上时抗菌活性下降[6] 。纳豆的营养价值在于其抑制沙门氏菌、痢疾菌及O157∶H7大肠杆菌等致病菌的作用，以及它所分泌的纳豆激酶等能够促进人体健康，因此，发酵过程需要把温度控制在35℃以下，使之保持良好的分泌生理活性物质的状态。为了保持纳豆菌的繁殖速度为最佳，试验继续采用37℃的培养温度。
2.3不同氮源种类对纳豆菌发酵的影响
将不同氮源的培养基接种培养，每隔4h测定生物量，结果如图3所示。大豆蛋白胨作为氮源时，菌株对其的利用速度较快，在16h达到最大生长量，明显好于其他3种氮源;其次是胰蛋白胨。